Beoordeling van de beste bedieningspanelen voor 2022

Een bedieningspaneel (ook wel een "operatorpaneel" of "HMI-apparaat" genoemd) is een speciaal serieel of in massa geproduceerd computerapparaat dat is geïmplementeerd als een industriële controller (geen computer) die een mens-machine-interface gebruikt om individuele geautomatiseerde processen of apparaten. Het kan zowel in de productie als voor huishoudelijke behoeften worden gebruikt (bijvoorbeeld Smart Home-besturing).

Ontwerpkenmerken

Een HMI-apparaat is meestal een ontwerp met een platte voorkant met bedieningselementen of een display. Vaak wordt dit element beschermd tegen de negatieve impact van de externe omgeving of mechanische schade (beschermfolie, slagvaste gevel, enz.). Het paneel zelf heeft niet veel diepte, waardoor het zowel op een grote industriële bedieningsconsole als op een huismuur of een ander oppervlak van het bestuurde apparaat kan worden geplaatst.

De interne structuur van het paneel is over het algemeen vergelijkbaar met het apparaat van een industriële computer, met alleen een verschil in bedrijfsomstandigheden en de richting van specialisatie.

Typisch paneel omvat:

• Middelen voor visuele output van informatie: moderne modellen hebben een touch grafisch of tekstscherm; vroeger werden allerlei elektronische displays en indicatoren gebruikt, zelfs vroeger werd deze functie uitgevoerd door groepen lampen of LED's. Het hoogtepunt van populariteit viel op modellen met lcd-schermen.
• Hulpmiddelen voor technische invoer en gegevensselectie die verantwoordelijk zijn voor het navigeren door de beschikbare functies: afzonderlijke knoppen, volledig toetsenbord, aanraakscherm. Een joystick of andere manipulator (van een muis tot een trackball) kan ook worden gebruikt.
• Aansluitende interfaces die worden gebruikt voor het ontvangen/verzenden van ingevoerde/ontvangen gegevens tussen het paneel en gecontroleerde apparaten. Dit omvat alle netwerkapparatuur - van een bekabeld netwerk tot een modem (voorbeelden zijn RS485, RS232, Ethernet, RS422).
• Extra apparaten: een schijf voor opslag van het besturingssysteem, software, vluchtig willekeurig toegankelijk geheugen, niet-vluchtig alleen-lezen geheugen (harde schijf of flashgeheugen).

Hoofdfunctionaliteit

Het bedieningspaneel biedt de volgende functionaliteit:

• Visuele weergave van het gecontroleerde proces (of object) en de huidige parameters in de vorm van tekst of afbeeldingen;
• Verwerking en beheer van alarmen/meldingen, waarin het tijdstip en de datum van optreden zijn vastgelegd;
• Invoeren van procesparameters en directe besturing via touchscreen of functietoetsen;
• Gegevensoverdracht met randapparatuur of systeem;
• Selectie van downloadbare scenario's voor de bediening van gecontroleerde apparatuur en de mogelijkheid om deze te bewerken;
• Systeembeheer van gebruikersrechten in de vorm van het opleggen van beperkingen aan de acties van onbevoegden (bijvoorbeeld een verbod op het weergeven van "kanalen voor volwassenen" door televisieontvangers die beschikbaar zijn in het Smart Home zonder een geheim wachtwoord in te voeren);
• Weergave van trends en statistische grafieken, weergave van samenvattende rapporten over de werking van gecontroleerde apparaten (“gebruiksgeschiedenis”);
• Archivering van verzamelde gegevens (eerder nodig voor industriële processen);
• Uitvoeren van eerder ingestelde commando's volgens het schema (bijvoorbeeld het inschakelen van automatische vloerverwarming op een bepaald tijdstip);
• Afdruk van geselecteerde informatie.

Als het paneel in de tekstmodus staat, worden alle processen weergegeven als tekengegevens. Voor de grafische modus vindt visualisatie plaats via pictogrammen of geheugensteuntjes.Hieruit blijkt dat de laatste modus het meest visueel en handig is, daarom wordt de eerste (tekst) meestal gebruikt in kleine geautomatiseerde systemen die geen permanente en nauwkeurige bewaking door de gebruiker vereisen (deze omvatten een uniform alarmsysteem en vergrendeling sloten op alle deuren in een woonhuis).

Interactie met beheerde apparatuur

In de regel besturen de bedieningspanelen zelf in geautomatiseerde systemen niet onafhankelijk de bestuurde elementen, maar voeren ze alleen de functie uit van het geven van commando's. Om gegevens over lopende processen te verkrijgen, wisselen ze via een netwerk (bijvoorbeeld een SCADA-systeem) gegevens uit met controllers die direct op de apparatuur zijn geïnstalleerd die een bepaald proces uitvoert.

Voor de duidelijkheid is het de moeite waard om het volgende voorbeeld te geven: er wordt een commando verzonden vanaf het gemeenschappelijke bedieningspaneel van de "Smart Home" om de vloerverwarming op een bepaald tijdstip in te schakelen. Deze opdracht wordt ontvangen door de controller die in de vloerconvector is geïnstalleerd en voert deze op het juiste moment uit, inclusief de verwarming van de verwarmingselementen in het "ondergeschikte" apparaat.

Er kan dus één bedieningspaneel zijn, maar meerdere aangesloten controllers. Het is echter niet nodig dat al deze apparatuur van hetzelfde model of van hetzelfde merk moet zijn. Als gevolg hiervan is het HMI-apparaat verantwoordelijk voor het starten/stoppen van de aangestuurde systemen, het selecteren van hun bedrijfsmodus, het invoeren van nieuwe bedrijfsscenario's, realtime monitoring van de procesvoortgang, het weergeven van actuele procesgegevens en het loggen ervan.

Er kan ook een "controller-panel"-systeem worden gebruikt, waarbij de controller ruimere bevoegdheden heeft en de daaraan ondergeschikte apparatuur het doet zonder commando's van het paneel of tussenkomst van de operator.In industriële systemen kunnen besturingsketens met meerdere niveaus worden gebruikt, wanneer meerdere HMI-apparaten ondergeschikt kunnen zijn aan het hoofdbedieningspaneel, dat uitgebreide toegangsrechten heeft. Dit gebeurt meestal in de productie met behulp van het zogenaamde Industrial Ethernet-netwerk. Op huishoudniveau worden meertrapssystemen bijna nooit gevonden.

Bestaande typen HMI-apparaten

Voor huishoudelijk gebruik worden meestal twee soorten van dergelijke apparatuur gebruikt:

• Grafisch, tekst-grafisch en knop - de nadruk daarin ligt op de belangrijkste managementfuncties, en niet op het visualiseren van processen. Budgetmodellen zijn vaak uitgerust met een monochroom scherm. Gegevens worden ingevoerd met behulp van de toetsen (dit is handig voor gevaarlijke industrieën, wanneer de operator met handschoenen moet werken. Op huishoudelijk niveau is deze factor duidelijk niet nodig). Ondanks de schijnbare eenvoud van dit type bedieningspanelen, zijn ze handig in gebruik in huizen waar de regelfunctionaliteit klein is, evenals voor de behoeften van magazijnen, waterbehandelingssystemen, boilercontrolesystemen in appartementsgebouwen, en dit zal ook relevant zijn voor pompstations.
• aanraken - in deze apparaten is het veel handiger om de bedieningselementen en afbeeldingen te programmeren voor de noodzakelijke technologische taken. Moderne aanraakpanelen zijn in staat om een ​​realistisch beeld in HD-resolutie te produceren.

Hardware

De hardware-architectuur van het HMI-apparaat is vergelijkbaar met standaard personal computers, alleen wordt in de meeste gevallen flash-geheugen gebruikt in plaats van een harde schijf (vanwege de afmetingen van deze laatste). Standaard hardwareoplossingen omvatten:

• 32-bits RISK-processor;
• RAM SDRAM (geen sterk groot volume);
• Flash-EEPROM-geheugen (ingebouwd), waar het besturingssysteem en de verzamelde gebruikersinformatie worden opgeslagen;
• Diverse uitbreidingspoorten en interfaces voor het aansluiten van externe apparaten.

Afhankelijk van de hardwarecomplexiteit kunnen HMI-apparaten in de volgende gradatie worden geplaatst (van slechtste naar beste):

• Knoppenpaneel - bestuurd door fysieke knoppen, informatie wordt weergegeven op indicatoren of een scherm met vloeibare kristallen.
• Tekstweergave - is een paneel met een visuele weergave van informatie in de vorm van geheugensteuntjes of tekst. Het programma zelf kan direct in het paneel worden uitgevoerd of eenvoudig direct worden overgedragen naar de gewenste controller.
• Het grafische paneel is hetzelfde als het vorige, alleen de tekst en geheugensteuntjes zijn vervangen door getekende pictogrammen;
• Touch panel - heeft een aanraakgevoelig display, waardoor gegevens gelijktijdig worden ingevoerd en informatie wordt weergegeven;
• Industriële computer - lijkt vooral op een moderne server, maar heeft in de regel een gespecialiseerde interface en is permanent verbonden met een industrieel netwerk. Zijn lichaam is meestal beschermd tegen schadelijke invloeden.

Software

Standaard bedieningspaneelsoftware omvat:

• Een besturingssysteem dat openstaat voor externe herprogrammering - als optie is dit Linux, Windows CE, iOS of Android;
• Een mogelijke vervanging voor het bovenstaande OS kan firmware zijn van de fabrikant (het zogenaamde "proprietary OS" of firmware);
• Software voor het ontwikkelen van visualisatieprojecten, scenario's, taakschema's.

Belangrijkste kenmerken

De belangrijkste kenmerken van een bedieningspaneel zijn:

• Schermgrootte en uiterlijk - de grootte kan variëren van een bescheiden 128x128 dpi tot een indrukwekkende 1024x768 (en zelfs meer). Het aantal kleuren dat erdoor wordt weergegeven, kan worden berekend van 2 (monochroom) tot 16 miljoen (24 bits). Deze parameters hebben een grote invloed op de bruikbaarheid.
• Organisatie van de controle - een transparant aanraakscherm (capacitief of weerstand) kan worden gebruikt, gekoppeld aan fysieke knoppen of manipulatoren, die aan de voorkant zijn geplaatst. Er kan ook gebruik worden gemaakt van een volledig touchscreen, van waaruit de besturing direct wordt uitgevoerd. Er zijn echter geen volledig aanraakschermen - de fabrikant bouwt altijd een fysieke noodstopknop voor alle processen in de behuizing.
• Het aantal ingebouwde netwerkinterfaces en communicatieprotocollen dat wordt gebruikt - hun aantal hangt af van de mogelijkheden van het geïnstalleerde besturingssysteem. De standaard kan hier Profibus DP, Industrial Ethernet of Modbus RTU/TCP zijn.
• De vastgestelde beschermingsgraad - voor het voorste deel is de Europese norm IP65, voor de rest van de delen - IP20. Er zijn echter voorbeelden waarin alle onderdelen zijn beschermd volgens de IP67-norm - dit kan te wijten zijn aan installatieproblemen.
• Het reactievermogen van het geïntegreerde flashgeheugen en de snelheid van de processor - deze kenmerken zijn van invloed op de snelheid van verwerking en overdracht van gegevens.
• Het type matrix dat in de sensor wordt gebruikt - deze parameter bepaalt de nauwkeurigheid van de cursor op het scherm, de gevoeligheid van het indrukken en de reactietijd erop.

Algemeen overzicht van producten van populaire fabrikanten

SIEMENS

Het merk biedt een breed scala aan producten.Vreemd genoeg is het bedrijf gespecialiseerd in de productie van de eenvoudigste budgetapparaten van de BASIC-serie, ontworpen voor eenvoudige visualisatie. Meer complexe voorbeelden omvatten de "Comfort" -lijn.

Eenvoudige drukknopapparaten besparen ongeveer 60% aan installatie- en verbindingstijd. Tegelijkertijd zijn ze niet in alle landen gecertificeerd als computerbesturingsapparatuur. Maar de lijn "Comfort" heeft overal een volledig erkend internationaal certificaat.

In elke modellenreeks zijn er zowel bekabelde als draadloze voorbeelden. SIEMENS is echter meer gericht op de productie van apparaten voor gebruik in ruwe industriële omgevingen.

ONI

Er zijn monsters te koop met zowel aanraak- als tekstdisplays. Alle apparatuur wordt aangevuld met zijn eigen software - "ONI-VisualStudio". Het visualiseert gemakkelijk de gegeven processen, terwijl het gebruik maakt van hoogwaardige visuele afbeeldingen, animatie-elementen. U kunt ook de vooraf gemaakte scripts, macro's en schema's van het bedrijf gebruiken voor de meest voorkomende processen. Een kenmerk van de producten van dit merk is het feit dat het ook frameloze modellen van de OEM-serie produceert, die gemakkelijk direct in de wand of het paneel van de bestuurde apparatuur kunnen worden geïntegreerd. Zowel traditioneel plastic als metaal worden echter in alle lijnen in gelijke mate gebruikt.

WIELAND

Een zeer gerenommeerd Duits merk met meer dan 100 jaar geschiedenis - het begon met de productie van relais, klemmen, elektrische schakelaars. Hij onderscheidde zich door het feit dat hij in 2018 een lijn van aanraakgevoelige operpanels lanceerde die werkten in een uitgebreid temperatuurbereik - van +60 tot -10 graden Celsius.Eerder werd aangenomen dat deze limieten voor sensorische monsters niet konden worden bereikt. Bijna al zijn modellen zijn uitgerust met een verhoogde beschermingsklasse volgens de IP66-norm. Elk paneel kan informatie geven over de stand van het technologische proces, niet alleen door informatie op het scherm weer te geven, maar ook via e-mail en sms. Het hele modellengamma wordt gekenmerkt door "meertaligheid" - bijna alle panelen zijn compatibel met andere fabrikanten. Dit werd bereikt door middel van samenwerkingsovereenkomsten met meer dan 40 andere merken die soortgelijke producten produceren.

Beoordeling van de beste bedieningspanelen voor 2022

5e plaats: OMRON NT2S

Dit is een van de kleinste en eenvoudigste modellen van HMI-apparaten die kunnen worden geprogrammeerd. Uitgerust met een vierregelig LCD-scherm en zes functietoetsen. De behuizing is IP65 geclassificeerd. Van de extra functies zijn een realtime klok en de mogelijkheid om een ​​printer aan te sluiten geïmplementeerd. Het monster heeft een kleine inbouwdiepte, waardoor het bedieningspaneel zeer eenvoudig op vrijwel elk oppervlak te integreren is.

• Economische oplossing;
• Compacte afmetingen;
• Versterkte lichaamsbescherming.

• Weinig functionaliteit.

4e plaats: OMRON NT31

Programmeerbare terminal met een vierregelig kleurendisplay. Het heeft een parallelle poort voor het aansluiten van een printer en een poort voor het aansluiten van een laptop van vorige generaties (dat wil zeggen handhelds van Macintosh).Om het lezen van informatie van het aanraakscherm te vergemakkelijken, heeft het apparaat een ingebouwde LED-achtergrondverlichting, ontworpen voor ten minste vijftigduizend uur gebruik. De kit wordt geleverd met propriëtaire software voor standaardbehoeften.

• Aanpasbare functietoetsen;
• Mogelijkheid om externe apparaten aan te sluiten;
• Eigen software.

• Grote inbouwdiepte.

3e plaats: SIMATIC BASIC PANEL KTP700

Een combinatieapparaat dat zowel drukknop- als aanraakbedieningen combineert. Het heeft een zeven-inch scherm met verhoogde kleurweergave (vijfenzestigduizend kleuren). Draait op het Windows CE-besturingssysteem plus bevat gratis en open source native software waarmee u het apparaat kunt programmeren om bijna elk proces te besturen.

• Maatwerksoftware;
• Verlengde garantie;
• Verbeterde kleurweergave.

• Klein display voor hoge kleurenweergave.

2e plaats: SIMATIC COMFORT PANEL KP700

Multifunctioneel apparaat met breedbeeld full-touch display. Biedt een uitvoer van zestien miljoen kleuren. Wordt alleen geleverd met de nieuwste versies van Windows CE. De besturing maakt gebruik van standaard PROFINET- en MPI/PROFIBUS DP-interfaces die compatibel zijn met veel besturingen van derden.De software is open-source. Het toestel heeft een eigen flashgeheugen van 12 MB.

• Eigen flashgeheugen;
• Aanraakscherm met hoge resolutie;
• Bewerkbare software;
• Verbeterde hardwarecompatibiliteit;
• Werkt met de nieuwste versies van Windows CE;
• De huidige prijs/kwaliteit verhouding.

• Niet gevonden.

1e plaats: Weintek eMT3150A

Krachtig HMI-apparaat met groot display (vijftien inch) en uitstekende vierentwintig-bits grafische kleurweergave. De behuizing is aan alle kanten beschermd volgens IP66-klasse. Het model heeft verschillende parallelle poorten voor het aansluiten van externe apparaten, evenals een USB-poort. In staat om gegevens draadloos te verzenden. Functionele bedrijfstemperaturen - van +60 tot -20 graden Celsius. Daarnaast is de Samos Pro Compact noodveiligheidscontroller ingebouwd.

• Veranderlijke software voor de gebruiker;
• Verbeterd aanraakscherm;
• Extra beveiligingscontroller.

• Hoge prijs.

In plaats van een epiloog

Omdat de beschreven apparaten technisch complex en duur zijn, is de enige manier om op de prijs te besparen, ze rechtstreeks bij de fabrikant te bestellen. In dit geval is het echter de moeite waard eraan te denken dat een computerapparaat dat op het grondgebied van de Russische Federatie wordt geïmporteerd, een verplichte certificering moet ondergaan.Gelukkig is het bijna onmogelijk om een ​​operpanel te vinden (behalve Aziatische samples) dat geen internationaal door de Russische Federatie erkend certificaat heeft. De kosten van bestellen via internet zullen dus aanzienlijk verschillen van de verkoopprijs. Tegelijkertijd leert de praktijk dat de prijs van hetzelfde apparaat, opgenomen in de schattingen van Russische bedrijven bij het regelen van het Smart Home, met minstens 25 procent zal worden overschat.